JP2010216760A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】熱交換器の下流側に設けられているベルマウスの表面で生成される結露水を適切に処理し、室内への水漏れを確実に防止できる簡潔な構成の空気調和機を提供することを目的とする。
【解決手段】室内空気が通過される略鉛直に配設されている熱交換器１２と、該熱交換器１２の下流側に略鉛直に配設され、熱交換器１２で温調された空気流を下流側の送風ファン１７に導くベルマウス１４と、熱交換器１２の下方に配置されているドレンパン１３とを備えた空気調和機１において、ベルマウス１４の下方部位に、その表面で生成された結露水を受け止め、ドレンパン１３に導くドレンガイド３０が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱交換器の下流側に、該熱交換器で温調された空気流を下流側の送風ファンに導くベルマウスが配設されている空気調和機に関するものである。

従来から、ファンケースを必要としないターボファンを用い、該ターボファンによってケーシングの前面から室内熱交換器、ベルマウスを通過させて吸い込んだ空気を半径方向に吹き出し、その空調風をケーシングに設けられている上下複数の吹き出し口から、各吹き出し口の長手方向に配設されている複数枚の縦ルーバにより整流して室内へと吹き出すように構成した空気調和機が提供されている。

この空気調和機は、室内熱交換器の下流側に、該室内熱交換器で温調された空気流をターボファンに導くためのベルマウスが配設された構成とされている。このため、冷房運転時に、膨張弁を絞る等の過渡的な運転制御を行ったとき、室内熱交換器の温度分布にアンバランスが生じ、その影響を受けて室内熱交換器の下流側に配設されているベルマウスの表面で結露が発生することがあった。この場合、ベルマウスの表面を伝って流下した結露水は、そのまま室内へと流出され、水漏れが発生してしまう。

そこで、上記のような水漏れを防止するため、室内熱交換器の下方に配置されているドレンパンと室内熱交換器の下流側に配設されているベルマウスとを一体成形または一体に結合することにより、ベルマウスの表面で発生した結露水をドレンパンに導き、そこからドレンホースを介して室外へと排出するようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−５１４１５号公報

しかしながら、室内熱交換器の下方に配置されるドレンパンと室内熱交換器の下流側に配設されるベルマウスとを一体成形とした場合、成形型が非常に複雑になってしまうという問題があり、必ずしも現実的な対応とは云えなかった。加えて、ドレンパンは、冷房運転時、室内熱交換器で発生する低温のドレン水を受けることから、断熱性の高い構成とする必要があり、冷風をファンに導くベルマウスとは構成上および機能上において大きな違いがある。このため、両者を一体成形することには大きな制約、困難性があり、一体化によって最適な設計ができなくなるという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、熱交換器の下流側に設けられているベルマウスの表面で生成される結露水を適切に処理し、室内への水漏れを確実に防止できる簡潔な構成の空気調和機を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明の空気調和機は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる空気調和機は、室内空気が通過される略鉛直に配設されている熱交換器と、該熱交換器の下流側に略鉛直に配設され、前記熱交換器で温調された空気流を下流側の送風ファンに導くベルマウスと、前記熱交換器の下方に配置されているドレンパンとを備えた空気調和機において、前記ベルマウスの下方部位に、その表面で生成された結露水を受け止め、前記ドレンパンに導くドレンガイドが設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、ベルマウスの下方部位に、ベルマウス表面で生成された結露水を受け止め、ドレンパンに導くドレンガイドが設けられているため、過渡的な運転制御を行わせることにより熱交換器の温度分布にアンバランスが生じ、その影響を受けて下流側に配設されているベルマウスの表面で結露が生じたとしても、ベルマウスの表面を伝い流下した結露水をその下方部位に設けられているドレンガイドで受け止め、熱交換器の下方に配設されているドレンパンへと導くことができる。従って、ベルマウスでの結露水を適切に処理することができ、室内への水漏れを確実に防止することができる。また、ベルマウスでの結露に対し、ベルマウスにドレンガイドを設けるだけの軽微な変更で対処できるため、ベルマウスやドレンパンおよびその成形金型等に大きな変更を加える必要がなく、各々を最適に設計し、低コストで組み立て性が良好で、かつ水漏れに対して信頼性の高い簡潔な構成とすることができる。

さらに、本発明の空気調和機は、上記の空気調和機において、前記ドレンガイドは、前記ベルマウスと一体に成形されていることを特徴とする。

本発明によれば、ドレンガイドが、ベルマウスと一体に成形されているため、ベルマウスでの結露水をドレンパンへと導くためのドレンガイドをベルマウスに対して簡易に付設することができる。従って、部品数や組み立て工数が増加せず、低コストで組み立て性が良好で、かつシールすべき隙間が生じることのない、水漏れに対して信頼性の高い構成とすることができ、ベルマウスでの結露に起因する室内への水漏れを確実に防止することができる。

さらに、本発明の空気調和機は、上述のいずれかの空気調和機において、前記ドレンガイドは、その先端側が前記ドレンパン側に向って下向きに傾斜されていることを特徴とする。

本発明によれば、ドレンガイドの先端側が、ドレンパン側に向って下向きに傾斜されているため、ベルマウスの表面を伝って流下した結露水をドレンガイドで受け止め、該結露水をドレンパン側に向う下向きの傾斜に沿わせて速やかにドレンパン内へと排出することができる。従って、ベルマウスでの結露水を適切に処理することができ、室内への水漏れを確実に防止することができる。

さらに、本発明の空気調和機は、上述のいずれかの空気調和機において、前記ドレンガイドは、水平方向に対して両側部から中央部、中央部から両側部、または一側部から他側部のいずれかに向って下向きに傾斜されていることを特徴とする。

本発明によれば、ドレンガイドが、水平方向に対して一側部から他側部、中央部から両側部、または両側部から中央部のいずれかに向って下向きに傾斜されているため、ベルマウスの表面を伝い流下した結露水をドレンガイドで受け止め、その結露水を一側部から他側部、中央部から両側部、または両側部から中央部のいずれかに向って下向きの傾斜に沿わせてその最低部位に集め、速やかにドレンパンへと排出することができる。従って、ベルマウスでの結露水を適切に処理することができ、室内への水漏れを確実に防止することができる。なお、この場合は、必ずしもドレンガイドを全幅にわたりドレンパン上まで延長させて設ける必要がなくなり、ドレンガイド自体を小さくすることができる。

さらに、本発明にかかる空気調和機は、室内空気が通過される略鉛直方向に配設されている熱交換器と、該熱交換器の下流に略鉛直方向に配設され、前記熱交換器で温調された空気流を送風ファンに導くベルマウスと、前記熱交換器の下方部に配置されているドレンパンとを備えた空気調和機において、前記ベルマウスの下端部分に、下縁を上方に折り曲げて形成されたドレン溜りが設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、ベルマウスの下端部分に、下縁を上方に折り曲げて形成されたドレン溜りが設けられているため、過渡的な運転制御を行わせることにより熱交換器の温度分布にアンバランスが生じ、その影響を受けて下流側に配設されているベルマウスの表面で結露が生じたとしても、ベルマウスの表面を伝い流下した結露水をその下端部分に設けられているドレン溜りにより受け止めて一旦溜め込み、それを徐々に自然蒸発させて処理することができる。従って、ベルマウスでの結露水を適切に処理することができ、室内への水漏れを確実に防止することができる。また、ベルマウスの下縁を上方に折り曲げるだけで一定容積のドレン溜りを簡易に形成できるため、ベルマウスやドレンパンおよびその成形金型等に大きな変更を加える必要がなく、各々を最適に設計し、低コストで組み立て性が良好で、かつ水漏れに対して信頼性の高い簡潔な構成とすることができる。なお、ベルマウス表面での結露水の生成は、過渡的でかつ僅かな量であるため、上記にて十分に対応することができる。

本発明の空気調和機によると、仮にベルマウスの表面で結露が発生したとしても、ベルマウスの表面を伝い流下した結露水をその下方部位に設けられているドレンガイドで受け止め、熱交換器の下方に配設されているドレンパンへと導くことができるため、ベルマウスでの結露水を適切に処理することができ、室内への水漏れを確実に防止することができる。また、ベルマウスでの結露に対し、ベルマウスにドレンガイドを設けるだけの軽微な変更で対処できるため、ベルマウスやドレンパンおよびその成形金型等に大きな変更を加える必要がなく、各々を最適に設計し、低コストで組み立て性が良好で、かつ水漏れに対して信頼性の高い簡潔な構成とすることができる。

本発明の空気調和機によると、仮にベルマウスの表面で結露が発生したとしても、ベルマウスの表面を伝い流下した結露水をその下端部分に設けられているドレン溜りにより受け止めて一旦溜め込み、それを徐々に自然蒸発させて処理することができるため、ベルマウスでの結露水を適切に処理することができ、室内への水漏れを確実に防止することができる。また、ベルマウスの下縁を上方に折り曲げるだけで一定容積を持つドレン溜りを簡易に形成できるため、ベルマウスやドレンパンおよびその成形金型等に大きな変更を加える必要がなく、各々を最適に設計し、低コストで組み立て性が良好で、かつ水漏れに対して信頼性の高い簡潔な構成とすることができる。

本発明の第１実施形態に係る空気調和機の縦断面図である。 本発明の第２実施形態に係る空気調和機のベルマウスの一例を正面側から見た模式図である。 本発明の第２実施形態に係る空気調和機のベルマウスの変形例を正面側から見た模式図である。 本発明の第２実施形態に係る空気調和機のベルマウスの他の変形例を正面側から見た模式図である。 本発明の第３実施形態に係る空気調和機の主要部のみの縦断面図である。

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態に係る空気調和機の縦断面図が示されている。空気調和機１としては、上下２方向吹き出しの床置き形空気調和機の例が示されている。この空気調和機１は、樹脂製のベース３と前面パネル４とによって構成された横長長方形状のケーシング２を備えている。

前面パネル４の前面には、室内の空気を吸い込む吸い込み口５が開口されており、該吸い込み口５には、吸い込みグリル６が設けられている。また、前面パネル４の前面から上にかけてのコーナー部分には、第１吹き出し口（上部吹き出し口）７が幅方向に水平に開口されており、この第１吹き出し口７は、開口部に回動自在に設置されている水平ルーバ８によって開閉可能とされている。さらに、前面パネル４の下方部には、第２吹き出し口（下部吹き出し口）９が幅方向に水平に開口され、この第２吹き出し口９は、開口部に回動自在に設置されている水平ルーバ１０によって開閉可能とされている。

ケーシング２内において、吸い込みグリル６の背後には、エアーフィルタ１１が着脱自在に配設され、その背後には、プレートフィンチューブ形の室内熱交換器（熱交換器）１２が固定設置されている。室内熱交換器１２は、図示省略されている室外ユニット側の機器と冷媒配管を介して接続されることにより公知の冷凍サイクルを構成している。室内熱交換器１２の下部には、ドレンパン１３が配置されており、冷房時（除湿時を含む）に室内熱交換器１２の表面で結露して落下するドレン水を受け、図示省略のドレンホースを介して外部に排出できるように構成されている。

室内熱交換器１２の下流側には、該室内熱交換器１２を通過した空気流をその下流側に設置されているターボファン（送風ファン）１７に導くためのベルマウス１４が、室内熱交換器１２と一体化されてケーシング２内に固定設置されている。ベルマウス１４の中央部には、ターボファン１７と対向するように吸い込み部１５が形成され、この吸い込み部１５には、円形のベル形状とされた吸い込み口１６が開口されている。また、ベルマウス１４の下流には、ベル形状とされた状吸い込み口１６に対向するようにターボファン１７が設置されている。

ターボファン（送風ファン）１７は、主板１８とシュラウド１９と複数枚のブレード２０とから構成されており、主板１８の中心部がベース３上に固定設置されているファンモータ２１の水平に配設された回転軸２２の先端に固定されることにより、ファンモータ２１を介して回転軸２２周りに回転駆動されるようになっている。ターボファン１７を介してラジアル方向に吹き出される空調風は、ターボファン１７の外周から接線方向に対して外向きに或る角度をもって吹き出されるようになる。

上記ターボファン１７から吹き出された空調風を、第１吹き出し口７および第２吹き出し口９に導くための第１導風路２３および第２導風路２４が、ベース３とベルマウス１４との間に形成されている。なお、ベース３には、第１吹き出し口７および第２吹き出し口９に対応して、各吹き出し口７，９にターボファン１7から吹き出された空調風をガイドする一対のノーズ部（図示省略）が一体に成形されている。このノーズ部は、第１吹き出し口７および第２吹き出し口９から空調風を同時に吹き出す際において、ターボファン１７の空力性能をアップさせる機能を担うものである。

また、第１吹き出し口７に空調風を導く上部側の第１導風路２３には、第１吹き出し口７の長手方向に沿って複数枚の縦ルーバ２５が互いに連結され、縦軸周りに回動可能に設置されており、更に第２吹き出し口９に空調風を導く下部側の第２導風路２４には、第２吹き出し口９の長手方向に沿って複数枚の縦ルーバ２６が互いに連結され、縦軸周りに回動可能に設置されている。

さらに、本実施形態においては、上記に加えて、室内熱交換器１２の下流側に配設されているベルマウス１４の下方部位に、ドレンガイド３０が一体成形により設けられた構成とされている。このドレンガイド３０は、ベルマウス１４の略全幅にわたって設けられており、その先端が室内熱交換器１２の下方に配置されているドレンパン１３の上方部位まで延長されている。また、ドレンガイド３０は、先端側がドレンパン１３側に向って下向きに傾斜されるように形成されている。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
空気調和機１の運転開始によりターボファン１７（送風ファン）が回転されると、室内空気が吸い込み口５から吸い込みグリル６を介してケーシング２内に吸い込まれる。この空気は、エアーフィルタ１１で塵埃が除去された後、室内熱交換器（熱交換器）１２を通過する過程で冷媒と熱交換されることにより冷却または加熱され、その下流側に設けられているベルマウス１４により案内されてベル形状の吸い込み口１６からターボファン１７に吸い込まれる。

ターボファン（送風ファン）１７によって昇圧され、その外周部からラジアル方向に吹き出された空調風は、ターボファン１７の外周から接線方向に対して外向きに或る角度をもって吹き出される。この空調風は、図示省略のノーズ部によりガイドされながら、第１導風路２３および第２導風路２４を経て第１吹き出し口（上部吹き出し口）７および／または第２吹き出し口（下部吹き出し口）９に導かれ、室内へと吹き出されて冷房または暖房に供される。空調風の室内への吹き出しは、吹き出しモードに応じて第１吹き出し口７および第２吹き出し口９の双方、またはそのいずれか一方から選択的に吹き出される。

上記による冷房運転時（除湿運転を含む）、室内熱交換器（熱交換器）１２は蒸発器として機能し、室内から吸い込んだ空気を冷却して下流側へと流通させる。室内熱交換器１２を通過する過程で空気中の水分は、その表面で凝縮されて水滴となり、ドレン水としてドレンパン１３上に流下し、室外へと排出される。この冷房運転中に、例えば膨張弁が絞られる等の過渡的制御が行われると、室内熱交換器１２の温度分布にアンバランスが生じることがある。この場合に、室内熱交換器１２の比較的温度の高い部分を通過し、十分に冷却除湿されなかった空気が、その下流側において低温に冷却されているベルマウス１４と接触したとき、その表面で結露することがある。

しかるに、本実施形態では、ベルマウス１４の下方部位にその略全幅にわたりドレンガイド３０を設けているため、仮に上記したようにベルマウス１４の表面で結露が発生したとしても、ベルマウス１４の表面を伝い下方へと流下した結露水をその下方部位に設けられているドレンガイド３０で受け止め、室内熱交換器１２の下方に配置されているドレンパン１３内へと導くことができる。従って、ベルマウス１４での結露水を確実に処理することができ、室内への水漏れを防止することができる。

また、ベルマウス１４での結露に対してベルマウス１４にドレンガイド３０を設けるだけの軽微な変更で対処することができる。このため、ベルマウス１４やドレンパン１３およびその成形金型等について大きな変更を加える必要がなく、各々を最適に設計することができる。従って、低コストで組み立て性が良好で、かつ水漏れに対して信頼性の高い簡潔な構成とすることができる。

さらに、ドレンガイド３０をベルマウス１４に一体に成形しているため、ドレンガイド３０をベルマウス１４に対して簡易に付設することができる。従って、部品数や組み立て工数が増加せず、低コストで組み立て性が良好で、かつシールすべき隙間が生じることのない、水漏れに対して信頼性の高い構成とすることができ、ベルマウス１４での結露に起因する室内への水漏れを確実に防止することができる。

また、ドレンガイド３０の先端側をドレンパン１３側に向って下向きに傾斜させているため、ベルマウス１４の表面を伝って下方に流下した結露水をドレンガイド３０により受け止め、それをドレンパン１３側に向う下向きの傾斜に沿わせて速やかにドレンパン１３内へと排出することができる。従って、ベルマウス１４での結露水を確実に処理することができ、室内への水漏れを確実に防止することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図２ないし図４を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、ドレンガイド３０Ａないし３０Ｃの設置の仕方が異なっている。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態においては、ベルマウス１４の下方部位に設置されるドレンガイド３０Ａないし３０Ｃを、以下のように一体成形した構成としている。

（１）ドレンガイド３０Ａは、図２に示されるように、両側部から中央部に向って下向きに傾斜するように設けられている。この場合、ドレンガイド３０Ａの先端側をドレンパン１３側に向って下向きに傾斜させる必要はなく、ドレンガイド３０Ａは、全幅方向において流下される結露水をその傾斜に沿わせて最低部位の中央部分に集め、中央部分の１箇所からドレンパン１３内へと導くように構成されている。

（２）ドレンガイド３０Ｂは、図３に示されるように、中央部から両側部に向って下向きに傾斜するように設けられている。この場合、ドレンガイド３０Ｂは、全幅方向において流下される結露水をその傾斜に沿わせて最低部位の両側部分に集め、両側部分の２箇所からドレンパン１３内へと導くように構成されている。それ以外は、ドレンガイド３０Ａと同様である。
（３）ドレンガイド３０Ｃは、図４に示されるように、一側部から他側部に向って下向きに傾斜するように設けられている。この場合、ドレンガイド３０Ｃは、全幅方向において流下される結露水をその傾斜に沿わせて最低部位の他側部分に集め、他側部分の１箇所からドレンパン１３内へと導くように構成されている。それ以外は、ドレンガイド３０Ａと同様である。

上記したように、ドレンガイド３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを水平方向に対して両側部から中央部、中央部から両側部、または一側部から他側部のいずれかに向って下向きに傾斜するように設けた構成とすることにより、ベルマウス１４の表面を伝い流下した結露水を各ドレンガイド３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃで受け止め、その結露水を両側部から中央部、中央部から両側部、または一側部から他側部のいずれかに向う下向きの傾斜に沿わせてその最低部位に集め、そこから速やかにドレンパン１３内へと排出することができる。

従って、本実施形態によっても、第１実施形態と同様、ベルマウス１４での結露水を適切に処理することができ、室内への水漏れを確実に防止することができる。
なお、本実施形態の場合は、必ずしもドレンガイド３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを全幅にわたってドレンパン１３上まで延長させておく必要がなく、集めた結露水をドレンパン１３内へと導く１ないし２箇所において、ドレンパン１３上まで延長させておけばよい。このため、ドレンガイド３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ自体を小さくすることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図５を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、ドレンガイド３０に代え、ベルマウス１４の下端部分に、ドレン溜り３１を設けた構成としている点が異なる。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態においては、ベルマウス１４の下端部分に、その下縁１４Ａを上方に折り曲げることにより形成される一定容積のドレン溜り３１を設けた構成としている。

上記のように、ベルマウス１４の下端部分に一定容積のドレン溜り３１を設けた構成とすることにより、仮にベルマウス１４の表面で結露が発生したとしても、ベルマウス１４の表面を伝い流下した結露水をドレン溜り３１により受け止めて一旦溜め込み、それを徐々に自然蒸発させて処理することができる。従って、本実施形態によっても、第１実施形態と同様、ベルマウス１４での結露水を適切に処理することができ、室内への水漏れを確実に防止することができる。

また、ベルマウス１４の下縁１４Ａを上方に折り曲げるだけで一定容積を有するドレン溜り３１を簡易に形成できるため、ベルマウス１４やドレンパン１３およびその成形金型等に大きな変更を加える必要がなく、各々を最適に設計し、低コストで組み立て性が良好で、かつ水漏れに対して信頼性の高い簡潔な構成とすることができる。なお、ベルマウス１４の表面で生成される結露水は、過渡的でかつ僅かな量であるため、上記の如くドレン溜り３１を設けた構成としても十分に対応することができる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、上下２方向吹き出しの床置き形空気調和機１の例について説明したが、本発明は、床置き形や上下２方向吹き出しの空気調和機に限定されるものではなく、室内熱交換器の下流側にベルマウスが配設されている構成の空気調和機に広く適用することができる。

１ 空気調和機
１２ 室内熱交換器（熱交換器）
１３ ドレンパン
１４ ベルマウス
１４Ａ ベルマウスの下縁
１７ ターボファン（送風ファン）
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ ドレンガイド
３１ ドレン溜り

Claims (5)

1. 室内空気が通過される略鉛直に配設されている熱交換器と、該熱交換器の下流側に略鉛直に配設され、前記熱交換器で温調された空気流を下流側の送風ファンに導くベルマウスと、前記熱交換器の下方に配置されているドレンパンとを備えた空気調和機において、
   前記ベルマウスの下方部位に、その表面で生成された結露水を受け止め、前記ドレンパンに導くドレンガイドが設けられていることを特徴とする空気調和機。
2. 前記ドレンガイドは、前記ベルマウスと一体に成形されていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記ドレンガイドは、その先端側が前記ドレンパン側に向って下向きに傾斜されていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
4. 前記ドレンガイドは、水平方向に対して両側部から中央部、中央部から両側部、または一側部から他側部のいずれかに向って下向きに傾斜されていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
5. 室内空気が通過される略鉛直方向に配設されている熱交換器と、該熱交換器の下流に略鉛直方向に配設され、前記熱交換器で温調された空気流を送風ファンに導くベルマウスと、前記熱交換器の下方部に配置されているドレンパンとを備えた空気調和機において、
   前記ベルマウスの下端部分に、下縁を上方に折り曲げて形成されたドレン溜りが設けられていることを特徴とする空気調和機。
   

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